由于沉淀技术处理含重金属的废水具有工艺简单、成本低、效果好等优点，也被广泛应用于处理酸性矿山废水。但沉淀技术存在的最大问题是产生的大量沉淀渣很难有效处置，往往导致新的环保问题。改进现有沉淀技术，回收与利用有价金属资源，成为酸性矿山废水处理的发展方向。　　本论文以广东大宝山矿酸性废水为研究对象，在对废水特征、现处理工艺与效果充分调查的基础上，开展了分步沉淀工艺的实验研究，并进行了现场中试试验，提出了分步沉淀的优化工艺流程与现有废水处理站的技术改造方案。本论文取得了如下主要成果与认识:　　(1)大宝山矿李屋拦泥库与槽对坑尾矿库外排废水为典型的酸性废水，pH值分别为2.4和3.2，具有回收价值的金属离子主要是Fe、Cu、Zn、Mn。通过实验室小试，获得了分步沉淀的工艺流程为:采用石灰乳调节废水pH值至4.0去除Fe，通过控制硫化钠投加量分步沉淀Cu与Zn，采用石化乳调节废水pH值至8.5，进一步去除残留Mn及其它重金属离子。　　(2)通过对李屋废水的中试试验，进一步优化了分步沉淀的工艺参数:预沉池双氧水最佳投加量为300mL/m3（浓度30％），Cu沉淀池硫化钠投加量为理论投加量的2倍，Zn沉淀池硫化钠投加量为理论投加量的1.5-2.0倍。通过四步沉淀工艺可有效分离废水中的Fe、Cu、Zn、Mn，处理后的废水可达标排放，产生的富Fe渣、富Cu渣及富Zn渣可直接出售，产生的富Mn渣可作为建筑材料。　　(3)在综合的基础上，提出了应用分步沉淀工艺对李屋现有废水处理站的技术改造分案，预算新增投资约996万元。与现有处理工艺相比，改造后的工艺可降低运行费用1.12元/m3，每年可节省运行费用约613万元，两年可收回投资。　　分步沉淀工艺可实现有价金属元素的高效回收，大幅度降低酸性矿山废水处理的实际成本，值得工程应用与推广。